《焊接綜合實驗》實驗教學(xué)大綱

《焊接綜合實驗》實驗教學(xué)大綱、實驗課程基本信息課程編號課程名稱(中文)焊接綜合實驗課程名稱(英文)實驗性質(zhì)獨立設(shè)課實驗類型綜合性課程類別專業(yè)課程適用專業(yè)材料成型及控制專業(yè)先修課程焊接方法與設(shè)備、金屬焊接性、弧焊電源總學(xué)時周實驗學(xué)時周總學(xué)分制定單位材料加工工程制定時間開課院、系：材料加工工程二、實驗課程的目的與要求焊接綜合實驗是材料成型及控制專業(yè)焊接方向教學(xué)計劃中的一個重要的實踐性環(huán)節(jié)，要求學(xué)生能綜合運用所學(xué)的理論知識掌握分析問題的方法和能力，根據(jù)選題開展相關(guān)實驗，并熟悉和掌握典型弧焊設(shè)備的性能和使用方法，了解焊接參數(shù)的監(jiān)測分析技術(shù)，提高學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)學(xué)生觀察、獨立分析問題的能力。要求：焊接工藝原理、方法和步驟由學(xué)生設(shè)計和確定，經(jīng)指導(dǎo)教師審核、同意后，方可進行后續(xù)的實驗工作，實驗過程由學(xué)生獨立操作完成。制定具體的實驗步驟、初步估計可能的實驗結(jié)果。學(xué)生仔細閱讀所選設(shè)備的使用說明書，熟悉其性能和注意事項，并進行試驗。對實驗結(jié)果逐一檢查，檢查綜合試驗效果。完成綜合試驗后，編寫綜合試驗報告書，對實驗進行分析和總結(jié)。三、實驗項目名稱和學(xué)時分配序號實驗項目名稱學(xué)時分配實驗屬性實驗類型每組人數(shù)必開選開焊接綜合實驗周專業(yè)類綜合性?人必開

焊接綜合實合計專業(yè)類綜合性必開焊接綜合實合計專業(yè)類綜合性必開四、實驗內(nèi)容、要求和所用設(shè)備、實驗內(nèi)容：實驗原理焊條電弧焊實驗原理手工電弧焊又稱為焊條電弧焊（ShieldedMetalArcWelding-SMAW）,是具有最久歷史的電弧焊方法。其焊接原理如圖1所示，即在焊條與母材（被焊材料）之間引燃電弧，利用電弧熱進行熔化焊接。焊條焊接方向交流或直流陡降特性電源藥皮電弧及焊焊條芯受到電弧的加熱而熔化，形成熔滴過渡到熔池;與母焊罪l蘆T保鼠接區(qū)受到焊條藥皮（藥劑）分熔渣渣殼1芯線焊條電弧焊利用了具有下降特性的交流或者是直流電源。通常隨著焊條的熔化，操作者焊條焊接方向交流或直流陡降特性電源藥皮電弧及焊焊條芯受到電弧的加熱而熔化，形成熔滴過渡到熔池;與母焊罪l蘆T保鼠接區(qū)受到焊條藥皮（藥劑）分熔渣渣殼1芯線焊條電弧焊利用了具有下降特性的交流或者是直流電源。通常隨著焊條的熔化，操作者：/....I-IIIBil'l\rdI??要借助于手把運作焊條完成焊接。CO2氣體保護焊實驗原理熔池CO2氣體保護焊是一種氣體保護金屬極電?。℅asMetalArcWelding:GMAW）焊接方法,如圖2所示,采用金屬焊絲作為電極（熔化極）,焊絲以恒定速度送進,在焊絲與母材之間形成電弧進行焊接。為了把焊接區(qū)與空氣隔離開來,一般采用二氧化碳氣體或氬氣作為保護氣。CO2氣體保護焊被用于結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼的焊接中。在細徑焊絲中通以大電流，并采用高速度焊接,是高生產(chǎn)率焊接法。由此原因,該方法在橋梁、建筑、汽車的焊接中得以很好的應(yīng)用，并且最適合于機器人化焊接生產(chǎn)。此外，由于二氧化碳氣體高溫下分解成一氧化碳和氧，形成氧化性氣氛，所以在進行鋼材料的MAG焊接中使用添加了Si,Mn等脫氧元素的焊絲。隨著焊接技術(shù)的送絲輪消耗式電極

C焊絲）

工焊接方圖2送絲系統(tǒng)控制裝置供氣系統(tǒng)電極夾O,氣體保護旱原理熔池焊接參數(shù)實時檢測實驗原“恒壓特性

隨著焊接技術(shù)的送絲輪消耗式電極

C焊絲）

工焊接方圖2送絲系統(tǒng)控制裝置供氣系統(tǒng)電極夾O,氣體保護旱原理熔池焊接參數(shù)實時檢測實驗原“恒壓特性

電源發(fā)展對焊接參數(shù)在線監(jiān)測、焊接質(zhì)量評價和焊接數(shù)據(jù)管理等的要求越母村來越高。為滿足現(xiàn)代焊接生產(chǎn)線的需求，對焊接參數(shù)進行實時檢測與分析成為必然。圖顯示了漢諾威焊接質(zhì)量分析儀（）對焊接參數(shù)進行檢測的原理。焊接電壓信號由同軸電纜通過帶分壓器和保護電路的低通濾波器接到的通道。焊接電流信號由同軸電纜通過電流傳感器與的通道相接。通過對焊接參數(shù)的信號進行數(shù)據(jù)采集后，由專用的統(tǒng)計分析軟件進行分析。ELECTRODEWORKPIECEPOWERSOURCECURRENTSENSORELECTRODEWORKPIECEPOWERSOURCECURRENTSENSOR該程序可測試以下參數(shù)：焊接電壓值、焊接電流值、短路時間1燃弧時間、加權(quán)燃弧時間、過渡周期。圖中描述了各參數(shù)的意義。實驗得到的數(shù)據(jù)將i網(wǎng)A圖4該程序可測試以下參數(shù)：焊接電壓值、焊接電流值、短路時間1燃弧時間、加權(quán)燃弧時間、過渡周期。圖中描述了各參數(shù)的意義。實驗得到的數(shù)據(jù)將i網(wǎng)A圖4漢諾威焊接質(zhì)主要過程\焊接前對母材進行清理、焊條烘干、各參數(shù)的意義氣通氣檢查短路時但

燃弧時II

加權(quán)燃于

過渡周其文件形式分別保存。進行焊接操作訓(xùn)練，保證焊縫成形的質(zhì)量;2采用漢諾威焊接質(zhì)量分析儀對焊接參數(shù)進行采樣;保存實驗數(shù)據(jù)。實驗方法采用不同焊接方法和焊接材料進行焊接操作訓(xùn)練，并且在焊接實驗過程中調(diào)整不同的焊接電流和電壓，測量焊接速度，用漢諾威焊接質(zhì)量分析儀進行數(shù)據(jù)采集。掌握數(shù)據(jù)的提取和分析技巧。實驗結(jié)果和作業(yè)測量對不同焊接條件下的焊接電流、焊接電壓以及焊接速度得到相關(guān)實驗結(jié)果，記錄設(shè)備型號和參數(shù)，分析設(shè)備的工作原理。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)撰寫實驗報告。、實驗要求：）母材的焊前清理及焊條的烘干要符合要求；較好的掌握焊條電弧焊和氣體保護焊的焊接操作技巧;）了解漢諾威焊接質(zhì)量分析儀軟件的使用；掌握實驗數(shù)據(jù)的記錄、提取和分析方法。

、實驗主要設(shè)備和臺套數(shù)序號設(shè)備名稱每組應(yīng)配臺件數(shù)實驗項目備注交流電弧焊機焊接綜合實驗CO2氣體保護焊機焊接綜合實驗焊接參數(shù)分析儀焊接綜合實驗實驗材料：低碳鋼板、E4303、D212焊條、CO2氣、①1.0mm實心焊絲。五、實驗報告實驗報告內(nèi)容應(yīng)包括：實驗名稱、目的、內(nèi)容、原理、設(shè)備、實驗裝置連接圖、實驗步驟、實驗記錄、數(shù)據(jù)處理、討論等。實習(xí)報告的撰寫內(nèi)容應(yīng)完整，對實驗的結(jié)果的數(shù)據(jù)分析應(yīng)該包括焊接時的熔滴過渡形式及特征的分析、焊接過程參數(shù)穩(wěn)定性判斷、焊接短路過渡時的動特性分析等方面。六、實驗課程考核1、考核內(nèi)容：現(xiàn)場準(zhǔn)備是否充分、實驗方案是否合理；實驗方法和過程是否正確，動手能力；實驗結(jié)果和分析是否達到實驗課題要求。2、成績評定方法根據(jù)實驗過程中的學(xué)習(xí)態(tài)度占20%、實際動手能力以及綜合運用所學(xué)知識能力占30%和所寫實驗報告占50%